板材二维曲面多点成形的实验研究

在对板材进行多点整体成形和多点分段成形实验研究的基础上，探讨了整体成形与分段成形时板材的变形特点和成形规律，并对二者的区别和联系进行了分析。证明了多点分段成形中以小设备成形大型件的可行性。     

板材变路径多点成形的理论分析与实现

对板材多点成形路径进行了有限元分析并应用于几种典型件的最优成形路径设计，将最优成形路径设计的理论与方法应用于多点成形技术中，采用近似最优路径－多道次多点成形及一次多点成形方法进行板材成形，通过比较两种成形方法成形极限时的变形量，即可检验近似最优路径多点成形的效果。     

聚碳酸酯板材多点热成形数值模拟与成形精度分析

提出了用于热塑性聚合物板材的柔性成形技术——多点热成形技术。根据高温单向拉伸试验数据确定了不同温度下聚碳酸酯(PC)板材的超弹性材料模型参数。运用有限元软件Abaqus对不同温度和不同成形压力下的PC板材多点热成形过程进行了数值模拟,结果表明:当成形温度与成形压力分别为160℃和10 kPa时,成形件平均形状误差最小。参照数值模拟结果进行了PC板材的多点热成形试验,验证了数值模拟结果的准确性。测量并分析了成形件的成形精度,结果表明:成形件具有较高的成形精度,可以满足工程应用需要。     

基于数字化技术的多点成形与逆向工程的集成

分析了多点成形技术和逆向工程集成时需要解决的关键技术，包括表面数字化、曲面重构和控制回弹量的方法。用自行研制的激光测量仪实现工件表面数字化，为实例样件的曲面重建和多点成形工件的成形误差检测提供数据源；用基于曲率抽样的拓扑矩形阵列进行NURBS曲面拟合并用多点成形方法成形工件；为了控制工件回弹，用两步配准方法计算成形误差并利用闭环成形修整曲面，最终实现在没有CAD模型而只有实物样件情况下的板类件快速精确成形。与此同时开发了实现相关功能的软件。     

100 kN多点成形压力机及分段成形工艺研究

介绍了100kN多点成形压力机的技术参数、结构特点、成形原理、成形过程。通过多点成形工艺实验及分段成形技术研究可知,可以用小设备成形大型工件,工件实际尺寸可大于多点成形压力机一次成形面尺寸的十几倍。     

基于ABAQUS的金属板料激光冲击成形数值模拟

在激光冲击波加载转换模型的基础上，以有限元分析软件ABAQUS／CAE为平台，对圆形板料进行了直线形轨迹和圆形轨迹多点冲击成形的数值模拟，探索了冲击轨迹、应力分布和板料变形之间的相互关系。数值模拟分析表明，对圆形板料进行多点冲击成形时，选择圆形轨迹是最佳的。根据模拟结果对铝合金板料试样进行了无间隔冲击成形的实验，获得了和数值模拟相同的成形结果，模拟和实验结果一致性较好。     

板材无压边多点成形中起皱的数值模拟

在多点成形中,变形量不大的三维曲面零件通常采用无压边的方式成形。起皱是无压边成形中决定零件能否成形的重要因素。采用显式算法对不同板厚、不同变形程度以及不同材质的球面、马鞍面的无压边多点成形过程进行数值模拟,得出了起皱的分布和不起皱极限图,这些结果对多点成形技术的工程应用具有一定的参考价值。     

板材三维曲面的无模多点闭环成形技术

基于具有并行调形功能的多点快速曲面造型系统和自主开发的激光扫描测量机,提出了三维板类件多点闭环精确造型的概念,并应用PID控制算法进行了多点闭环成形实验,得到了符合设计要求的工件形状。讨论了三维板类件多点成形逆向工程的实现问题。     

板材多点成形工艺及装备

多点成形法是针对多品种、小批量的三维曲面板材成形的一种柔性加工法。采用这种方法可替代传统的模具,从而节省模具制造费用。本文介绍了有关这一加工方法的基本原理并在自制的简单多点试验机上进行了一系列试验,对4种不同的多点成形法的成形效果进行了讨论。     

板材多点模成形的成形极限及回弹研究

在多点模上对三维马鞍形曲面的成形进行了实验，得出不同厚度下L2Y2铝板成形的极限值及回弹值，并分析了影响成形极限及回弹的因素。结果表明，逐次成形是提高我点模成形成形极限的重要手段，领域内反复成形和压力是取得制件理想尺寸的有效方法。     

金属板料成形过程的数值分析

采用刚塑性大变形有限元法成功地模拟了圆板半球凸模胀形的成形过程，分析了材料参数即应变硬化指数，应变速率敏感指数，厚向异性系数和摩擦条件艰胀形件厚度分布的影响。将含有变形损伤效应的本构方程应用于有限元模拟程序，对叠加静水压力对材料内部孔洞长大过程的影响进行了数值分析。模拟结果与实验结果吻合，从而为应用有限元法指导板料成表的工艺设计提供了依据。     

基于延性断裂准则的板料破裂极限三维有限元预测方法研究

为了准确预测各向异性板料成形过程中的成形极限问题，提出了一个三维有限元模型结合延性断裂准则的方法。采用Barlat屈服准则描述各向异性，体单元模型描述板料。模具与板料的接触摩擦采用一个修正的库仑摩擦模型。研究发现采用四种不同的延性断裂准则计算得到的断裂积分值可以准确预测成形极限。     

连杆类锻件成形分析的三维网格生成方法

采用双三次均匀Ｂ样条曲面方法，研究了连杆类锻件模过程有限元分析的三维网格自动生成，提出了一种基于参数曲面事的三维网格自动生成方法，研究结果表明，该方法可以同锻件边界曲面几何描述相结合，简便易行，可实现三维网格的自动剖分。     

薄板冲压成形时表面质量状态的分析

以薄板冲压为例,在冲压成形缩条情况下,根据希尔理论利用有限元法分析成形件的表面状态,得出了计算有的条件和方法,为薄板在冲压成形时产生表面不规则变形的分析提供了理论依据。     

考虑摩擦时直齿齿轮应力有限元分析

在ANSYS环境下建立轮齿平面有限元模型,进行了应力分析计算。进而作疲劳分析,并与传统方法进行了比较,结果表明,齿间摩擦对齿根应力的影响不可忽略,而且由于剪应力和压应力的存在,造成轮齿根部两侧应力不同。     

静压式平面空气轴承压力场的有限元分析

采用有限元理论分析了静压式平面空气轴承的压力场，并讨论了空气轴承压力场边界条件的处理。分析结果表明，空气轴承的压力场呈现尖峰状分布。分析结果已应用于三坐标测量机的空气轴承设计中，取得了令人满意的效果。     

斗轮堆取料机变幅试验装置的动态特性

根据ＤＱ１０００／１５００．４５型斗轮堆取料机变幅设计制造了变幅试验装置,建立了三维梁元有限元模型,借助于有发元分析软件,利用子空间迭代法对模型进行了求解,得到其大有频率及相应的振型,对试验装置的动态特性进行了试验研究,测试结果验证了有限元建模和计算方法的正确性。     

子午线轮胎接触滑移的有限元分析

采用ANSYS软件非线性分析技术,通过三维体单元、层单元和接触单元,建立了60系列的R15型子午线轮胎的三维有限元模型。使用Pilot节点控制刚性目标面,使充气轮胎在不同摩擦系数的情况下进行接触滑移,得到了各种情况下轮胎接触滑移的印痕分布状况及在摩擦力的情况下轮胎各部位的变形和应力情况,为进一步进行子午线轮胎的动态接触分析和优化设计奠定了基础。     

湿式多片制动器衬片压力分布的影响因素

充分考虑湿式多片制动器多构层,有间隙的结构和特点,采用间隙单元了湿式多片制动器衬片压力分布的有限元分析模型并通过台架试验验证了该有限元模型的正确性,在此基础上,利用有限单元法进一步探讨了湿式多片制动器多种结构参数对衬片压力分布的影响规律,并针对湿式多制动器设计原理和方法提出了一些新观点。